提出一种具有非互易耦合的双腔光机系统来实现可调的光学非互易性,有望制成用于操控信息处理和通信的光学装置。本文研究了双腔系统的稳态动力学过程和来自相反腔方向的光波传输。详细给出了探测场的透射谱,并分析了诱导透明窗口的物理机制。发现探测场传输的非互易响应出现在两个腔之间的两种不同耦合强度下,从而破坏了空间对称性导致光学非互易传输。此外,通过解析计算,我们给出了非互易效应的条件,并且可以通过调节腔场的耦合强度和耗散率来控制最佳非互易效应。由于该装置简单,本研究可能为实现用于光波传输的非互易结构提供有希望的机会。
量子比特和腔之间的色散相互作用在电路和腔量子电动力学中无处不在。它描述了一个量子模式响应另一个量子模式的激发而发生的频率偏移,并且在封闭系统中必然是双向的,即互易的。在这里,我们展示了一项关于 transmon 量子比特和超导腔之间非互易色散型相互作用的实验研究,这种相互作用源于与具有破坏时间反转对称性的耗散中间模式的共同耦合。我们通过原位调整铁氧体元件的磁场偏置来表征不同程度的非互易性下的量子比特腔动力学,包括不对称频率牵引和光子散粒噪声失相。我们引入了一个用于色散状态下非互易相互作用的通用主方程模型,为与中间系统无关的观察到的量子比特腔动力学提供了紧凑的描述。我们的结果提供了一个超越非厄米汉密尔顿量和级联系统典型范式的量子非互易现象的例子。